摘要 通過橋梁沉降觀測，可以監(jiān)測主體結(jié)構(gòu)的沉降、傾斜和變位情況，為橋梁結(jié)構(gòu)受力狀況、內(nèi)力計(jì)算提供數(shù)據(jù)，可有效地保證工程的安全運(yùn)行。鑒于此，本文通過結(jié)合橋梁沉降觀測，提出其可采取的橋梁沉降控制技術(shù)，旨在為同類工程提供借鑒。
關(guān)鍵詞 橋梁施工；沉降觀測；沉降控制；墩臺(tái)沉降

　　對(duì)于公路橋梁工程來說，其建設(shè)后成為車流較多的高速公路，為此工程對(duì)橋梁工程墩臺(tái)的工后沉降量有嚴(yán)格限制，保證橋梁施工質(zhì)量，控制工后沉降，是工程的難點(diǎn)�，F(xiàn)針對(duì)橋梁沉降觀測及其控制進(jìn)行探討

　　1 橋梁沉降觀測技術(shù)

　　通過橋梁墩臺(tái)沉降觀測，可以監(jiān)測主體結(jié)構(gòu)的沉降、傾斜和變位情況，不但為橋梁結(jié)構(gòu)受力狀況、內(nèi)力計(jì)算提供數(shù)據(jù)，提高了準(zhǔn)確性，而且能便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，采取措施，保證工程的安全運(yùn)行。沉降觀測的主要內(nèi)容是：通過布設(shè)控制網(wǎng)，按相關(guān)精度要求，根據(jù)施工受力加載實(shí)況，定期定點(diǎn)對(duì)墩臺(tái)基礎(chǔ)在施工過程中的沉降、變位情況以及徐變上拱度進(jìn)行觀測，在施工過程中控制沉降，確保工程質(zhì)量和安全。

　　對(duì)橋梁沉降觀測儀器采取高精度經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、管式測斜儀和線條式銦瓦合金水準(zhǔn)標(biāo)尺等。沉降觀測的布點(diǎn)的設(shè)置，沉降監(jiān)測使用的基準(zhǔn)點(diǎn)利用線路控制測量中布設(shè)的精密控制網(wǎng)中的控制點(diǎn)，控制點(diǎn)間距約為200 m，控制點(diǎn)選擇已完成樁基區(qū)域穩(wěn)定的高程控制點(diǎn)。沉降監(jiān)測點(diǎn)的布置根據(jù)結(jié)構(gòu)受力和全線的地質(zhì)情況，對(duì)全線的沉降觀測點(diǎn)布設(shè)進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)沉降觀測的要求確定相應(yīng)沉降觀測標(biāo)志。施工時(shí)，按設(shè)計(jì)要求將觀測點(diǎn)埋設(shè)在設(shè)計(jì)位置。

　　沉降觀測方法選取，對(duì)于橋梁沉降觀測工作采用精密幾何水準(zhǔn)測量方法進(jìn)行，觀測過程中，各項(xiàng)偏差控制及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理按照有關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。橋梁的沉降觀測周期主要是橋梁基礎(chǔ)澆筑混凝土終凝后，即開始初始觀測，因此不同橋梁沉降觀測點(diǎn)的初始觀測日期是不一樣的。對(duì)于上部結(jié)構(gòu)施工期間，墩臺(tái)沉降、變位觀測周期，結(jié)合上部結(jié)構(gòu)加載或澆筑砼的施工方案，制定不同觀測周期：受荷載前期每7天一次，上部結(jié)構(gòu)施工期間每1天一次，上部結(jié)構(gòu)施工完成墩臺(tái)承受荷載期第一個(gè)月每7天一次，之后每30天一次。橋梁基礎(chǔ)遇到特殊情況（如架橋機(jī)架梁施工、上部結(jié)構(gòu)拖拉就位、鋼管拱肋重荷載吊裝等），即進(jìn)行幾小時(shí)一次的連續(xù)觀測，及時(shí)提供觀測數(shù)據(jù)，確保橋梁結(jié)構(gòu)安全。根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，推算出各觀測階段的沉降量和最終沉降量，并得到推算的沉降變移量，將實(shí)測推算結(jié)果與原計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比。推算的沉降變移量若滿足要求，則按原計(jì)劃施工。推算的沉降變移量若不滿足要求時(shí)，則延長沉降滯留期等處理方法以滿足沉降要求。

　　另外，對(duì)橋梁徐變上拱度觀測也是橋梁觀測的重要環(huán)節(jié)。其橋梁徐變產(chǎn)生因素主要是與混凝土的骨料級(jí)配、水灰比、材料性能、環(huán)境濕度、養(yǎng)護(hù)方法、預(yù)應(yīng)力大小、張拉齡期、梁體截面尺寸形式等因素有關(guān)。沉降觀測的布點(diǎn)適宜布置在橋梁1/4、1/2、3/4跨位置。對(duì)于橋梁徐變引起的豎向變形量通過設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)觀測，繪制變形曲線。并結(jié)合混凝土強(qiáng)度、彈性模量和齡期，作為綜合控制混凝土徐變的參數(shù)。根據(jù)按張拉后1個(gè)月、2個(gè)月、3個(gè)月、半年、1年以及2年的時(shí)間進(jìn)行觀測。

　　通過結(jié)合工程實(shí)踐，在對(duì)橋梁沉降觀測中應(yīng)當(dāng)注意對(duì)每次觀測堅(jiān)持采取“四固定”原則，即：對(duì)橋梁沉降檢測所采用的儀器及水準(zhǔn)標(biāo)尺固定；觀測人員固定；觀測位置固定；觀測環(huán)境和條件基本相同。對(duì)觀測所采用的水準(zhǔn)儀應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)檢查，每次作業(yè)前，及時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)校正。布設(shè)觀測路線時(shí)，前后視距不超過

　　40 ｍ，前后視距差不超過1.0 ｍ，以提高觀測時(shí)的清晰度。觀測時(shí)間及環(huán)境：不在日出前后１小時(shí)、中午時(shí)分進(jìn)行觀測，更不能在大風(fēng)或有霧的情況下進(jìn)行觀測。

　　2 橋梁沉降控制技術(shù)措施

　　根據(jù)橋梁沉降檢測結(jié)果而采取相應(yīng)的控制措施，是有效保證橋梁安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。從橋梁的沉降檢測實(shí)踐來看，對(duì)于有效地控制橋梁沉降的主要措施集中在以下幾方面。

　　1）對(duì)橋梁鉆孔樁孔底沉砟、泥漿比重的控制，以及混凝土灌注質(zhì)量控制。對(duì)橋梁采取鉆孔時(shí)，避免鉆孔傾斜。在鉆機(jī)就位和鉆孔過程中，要隨時(shí)注意校核鉆桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)傾斜及時(shí)糾正。對(duì)于地基不均勻、土層呈斜狀分布和土層中夾有大的孤石或其它硬物的情形，施工前必須作好準(zhǔn)備。在不均勻地層中鉆孔時(shí)，選擇自重大、鉆桿剛度大的鉆機(jī)較有利，并采用低檔慢速的鉆進(jìn)方法。

　　終孔時(shí)密切注意樁底持力層的地質(zhì)變化，不能單純以設(shè)計(jì)標(biāo)高做為終孔的唯一原則，必須以滿足設(shè)計(jì)要求的樁端地基承載力或樁側(cè)摩擦力為依據(jù)。在樁基成孔質(zhì)量與減小沉砟和泥皮厚度兩者間找到最佳平衡點(diǎn)（不同的地質(zhì)條件采用不同的泥漿比重）。對(duì)于柱樁主要是控制孔底沉砟厚度，對(duì)于摩擦樁主要控制泥漿的比重或樁側(cè)泥皮的厚度。終孔后清孔采用換漿法，為使鉆孔樁砼與孔底巖體粘接良好，在鋼筋籠吊裝就位后用氣力提升方式排除殘砟。初斗砼灌注前，下高壓風(fēng)管對(duì)孔底吹風(fēng)或高壓射水，使殘余沉砟懸浮，立即灌注首斗砼。

　　使用先進(jìn)的樁孔檢測儀器，有效控制成孔質(zhì)量。灌注砼前，采用JJC-1D型灌注樁孔徑檢測系統(tǒng)，對(duì)樁孔深度、孔徑、垂直度和沉砟厚度進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)和半自動(dòng)檢測，具有檢測速度快、測量效率高、測量誤差小精度高、使用靈活方便的特點(diǎn)，有效保證樁孔各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。加強(qiáng)水下混凝土灌注質(zhì)量控制。使用耐久性混凝土，耐久性突出體現(xiàn)在混凝土材料低滲透、低缺陷、高密實(shí)等方面。其高密實(shí)的特性，增大了混凝土與樁孔周圍土的摩擦力，減小了樁基總的沉降量。

　　2）對(duì)明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)沉降控制。對(duì)橋梁基底應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制超挖，松動(dòng)部分予以清除。使用機(jī)械開挖時(shí)，不破壞基底土的結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)高程以上保留一定厚度由人工開挖。巖石地基基坑開挖采用松動(dòng)爆破開挖，控制裝藥量，以保證基巖的完整性不被破壞。加強(qiáng)地基承載力檢測。基坑一般均安排在枯水或少雨季節(jié)開挖，開挖過程連續(xù)，基坑內(nèi)做好排水設(shè)施并及時(shí)澆注�；�底暴露時(shí)間過長時(shí)，應(yīng)重新檢測地基承載力。最下層基礎(chǔ)不立模，滿坑灌注混凝土。

　　3）對(duì)橋梁徐變上拱度控制措施可通過嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)間，預(yù)加應(yīng)力時(shí)混凝土強(qiáng)度、彈性模量、齡期達(dá)到設(shè)計(jì)要求；施加預(yù)應(yīng)力嚴(yán)格實(shí)行“雙控”，嚴(yán)禁超張拉。嚴(yán)格控制箱梁徐變上拱期，簡支箱梁不少于2個(gè)月，預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁不少于6個(gè)月，在預(yù)定徐變期間內(nèi)徐變上拱未趨穩(wěn)定時(shí)適當(dāng)延長徐變上拱期。嚴(yán)格控制混凝土材料性能和配合比，以確保其彈性模量不低于設(shè)計(jì)值。

　　4）所有橋梁的墩臺(tái)頂部，箱梁端部兩側(cè)均預(yù)埋N16鋼管并套絲，頂端安設(shè)M16帶帽不銹鋼螺桿。測量體系的設(shè)置考慮各個(gè)施工階段和運(yùn)營期間的測試，以便獲取更多的數(shù)據(jù)，校核測試結(jié)果。儀器采用精密水準(zhǔn)儀，測量控制精度為1 mm。架梁前，每周觀測一次，架梁后第一個(gè)月，每周測量一次；第二、三個(gè)月，每2周測量一次；第四、五、六個(gè)月，每月測量一次。在施工過程中，觀測主要是提供架梁后墩臺(tái)和基礎(chǔ)的沉降，根據(jù)觀測的數(shù)據(jù)繪制時(shí)間和沉降曲線。根據(jù)曲線和實(shí)際的測量結(jié)果，預(yù)測將來的沉降，判定預(yù)測的可靠性和沉降是否趨于穩(wěn)定。如數(shù)據(jù)分析結(jié)果超出容許范圍，則與有關(guān)單位分析原因、商討對(duì)策。盡可能使沉降發(fā)生在施工期間，橋梁沉降的控制無論是總沉降還是各墩臺(tái)的差異沉降量均為工后沉降，在此之前各施工階段的沉降量均可在相應(yīng)的施工時(shí)段內(nèi)的結(jié)構(gòu)高度進(jìn)行調(diào)整。如：墩臺(tái)身高度、墊石高度、墊石與支座底板間的壓漿體等進(jìn)行調(diào)整。施工中切實(shí)落實(shí)如上及其它控制方法和措施，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)預(yù)期控制指標(biāo)。

　　3 結(jié)束語

　　從工程實(shí)踐情況表明，通過對(duì)橋梁沉降采取觀測，可有效地監(jiān)測主體結(jié)構(gòu)的沉降、傾斜和變位情況，不但為橋梁結(jié)構(gòu)受力狀況、內(nèi)力計(jì)算提供數(shù)據(jù)，提高了準(zhǔn)確性，而且能便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，采取措施，保證工程的安全運(yùn)行。文章針對(duì)橋梁沉降檢測及其控制技術(shù)而展開探討，可有效地指導(dǎo)同類工程施工。

　　參考文獻(xiàn)